권호 표지

The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (KICS)

  • Monthly
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  • 1226-4717(pISSN)
  • /
  • 2287-3880(eISSN)

Aim & Scope

한국통신학회 논문지는 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 주제를 다루는 전문 학술지입니다. 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 새로운 개념, 이론, 기술과 응용까지 논문에서 다루는 주제에 따라 일반논문(통신이론 및 시스템/네트워크 및 서비스/융합기술/구현논문), 특집논문으로 분류하여 발행되고 있습니다. 일반논문에서 다루어지는 주제어는 다음 홈페이지에서 볼 수 있습니다. [J-KICS(A,B,C,D) Keywords] *일반 물리계층분야 (A) : 통신/정보이론, 정보통신 시스템(특히, 물리계층 및 링크계층)과 관련된 주제를 중심으로 하고, 이외에도 정보통신 시스템의 응용으로서의 다양한 신호 및 정보처리, 이동체 기술 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. 상위계층분야 (B) : 다양한 네트워크의 MAC계층, 네트워크 계층, 전달 계층 그리고 어플리케이션 계층에 관련된 주제를 중심으로 하는 전문 학술지로서 이외에도 다양한 유무선통신 네트워크의 제어 기능, 이동성 관리 기능, 전력 관리 기능 등의 주제를 포함하는 논문을 모집/출판하고 있습니다. 융합분야 (C) : 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 논문을 모집/출판하고 있습니다. 구현분야 (D) : 통신 및 융합분야 시스템의 설계 및 구현에 관련된 주제를 중심으로 하고 있으며 이외에도 정보통신과 관련된 여러 가지 다양한 시스템의 응용 및 적용 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. *특집 매월 특집 주제에 관한 논문을 출판하고 있습니다. 주제는 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 이 중 현재 연구가 활발한 분야, 미래 유망 분야를 선정하여 매월 특집 주제로 선정하게 되며 선정된 특집 주제에 맞는 초청 편집장 및 초청 편집위원을 구성하여 논문을 모집, 출판을 하고 있습니다. 특집 주제, 논문 투고 일정 및 방법은 한국통신학회 홈페이지에 안내가 되며 투고 논문은 6주 이내의 긴급 심사를 통하여 게재 승인된 논문은 게재 일정에 따라 출판이 되게 됩니다.

https://www.kics.or.kr/home/kor/article/submission/submission_00.asp KSCI KCI

Volume 33 Issue 6A

  1. Jeon, Eun-Sung;Yang, Jang-Hoon;Kim, Bong-Ku 577
    PDF KSCI
    본 논문에서는 Sphere decoder의 최대 복잡도 문제를 극복하기 위한 기법을 소개한다. 최소 근접 격자점을 탐색하는 과정 중 접근하는 노드의 회수에 제한을 두고, 만약 노드 접근 회수가 제한치를 넘으면, 가장 최근에 접근한 노드와 초기 단계의 ZF 검출 값을 이용해서 제 1 후보 심볼을 얻는다. 그리고 ZF 검출 값을 이용해서 제 2 후보 심볼 벡터를 얻은후, 이 두 후보 심볼 벡터 중 수신 신호와 유클리드 거리가 작은 후보 심볼 벡터를 최종적으로 검출한 심볼 벡터로 얻는다. 또한 제한치 설정에 따른 SER 성능의 upper bound를 이론적으로 분석하였다. 전산 실험 결과 제안한 방법은 높은 SNR 영역에서는 SER 성능에서 최대 0.5dB의 열화가 있었으나, 평균 복잡도와 최대 복잡도가 기존의 제안된 sphere decoder에 비해 상당히 줄어든 것을 확인하였다.
  2. Ryu, Heung-Gyoon 583
    PDF KSCI
    OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 PAPR(peak-to-average power ratio) 문제를 가지고 있다. 이런 PAPR 문제를 해결하는 CI/OFDM(carrier interferometry OFDM) 시스템 등이 제시되었으나, 이것은 위상 잡음이 존재할 경우 CI 위상 오프셋 불일치로 인해 ICI(inter channel interference) 문제가 발생한다. 이 논문에서는 낮은 PAPR을 유지하면서 ICI를 저감하기 위한 A-CI/OFDM(advanced-CI/OFDM)을 제안한다. 이 방식은 CI 확산 과정에서 CI 위상 코드들이 조밀하게 갖는 위상 옵셋에 마진을 줌으로써 국부 발진기에서 발생하는 위상 잡음에 대한 성능 저하를 감소시키면서, 낮은 PAPR을 유지한다. 위상 잡음에 대한 영향을 줄이기 위해 제안된 방식은 종전의 CI/OFDM보다 PAPR 성능 면에서 손실이 발생하는데, 이를 방지하기 위하여 PAPR 저감 방법 중 PTS를 이 시스템에 적용한다. 그러므로 제안한 방식은 기존의 CI/OFDM 시스템보다 위상 잡음의 영향을 저감하고 PAPR 측면에서도 이득이 있어 전체적인 BER 성능을 향상 시킨다. 시뮬레이션을 통해서 일반 OFDM과 CI/OFDM, A-CI/OFDM 시스템의 성능을 비교한다.
  3. Lee, Young-Yoon;Kim, Sang-Hun;Han, Tae-Hee;Yoo, Seung-Hwan;Kim, Sun-Yong;Yoon, Seok-Ho 592
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    본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템 기반의 디지털 비디오 방송 (digital video broadcasting: DVB) 시스템에서 파일럿 심볼을 이용하여 정수 주파수 옵셋을 추정하는 기법을 제안하였다. OFDM 기반의 DVB 시스템에서 정수 주파수 옵셋을 추정하는 기존 기법은 파일럿 심볼이 제공하는 조합 정보 중 일부분만 이용하였다. 따라서 본 논문에서는 파일럿 심볼이 제공하는 모든 조합 정보를 이용하여 정수 주파수 옵셋을 추정하는 기법을 제안하였다. 기존 기법과 제안한 기법의 정수 주파수 옵셋 추정 성능을 비교하기 위해 덧셈꼴 백색 정규잡음 환경과 (additive white Gaussian noise: AWGN) 다중 경로 레일리 (multipath Rayleigh) 환경에서 모의실험을 수행하였으며, 이를 통해 제안한 기법의 정수 주파수 옵셋 추정 성능이 기존 기법보다 뛰어남을 확인하였다.
  4. Lee, Jong-Hwan;Hwang, Eun-Sun;Choi, Byoung-Jo;Hwang, Seung-Hoon;Choi, Jong-Soo 599
    PDF KSCI
    본 논문에서는 GERAN 진화 시스템의 물리계층 표준을 바탕으로 고심볼률을 지원하는 경우 제안된 트레이닝 시퀀스(Training Sequence Codes, TSC)의 채널 추정 성능을 BER및 BLER을 통해 고찰하였다. 제안된 TSC를 시스템에 적용하여 도심 채널 환경에서 모의실험을 수행하고 그 결과를 타사에서 제안한 TSC와 비교하여 성능 차이가 거의 없음을 확인하였다. 또한 동일 채널 간섭이 발생하는 상황에서 연대최소자승기법 (Joint Least Square: JLS)을 적용한 채널 추정을 적용하였을 때도 비슷한 결과를 얻었다.
  5. Oh, Hyeong-Joo;Choi, Byoung-Jo;Hwang, Seung-Hoon;Choi, Jong-Soo 607
    PDF KSCI
    본 논문에서는 터보코딩 및 고차변조를 적용하는 3GPP GERAN 진화 시스템 물리계층에 비트 신뢰도 기반의 심볼 매핑 방법(Symbol Mapping based on Priority: SMP)을 최초로 적용하여 그 성능을 살펴보고자 한다. SMP는 터보코딩에서 정보비트(systematic bits)의 중요성을 이용하여 정보비트를 신뢰도 높은 비트에 매핑시키는 기술로서 본 기술을 GERAN 진화 시스템에 적용시켰을 때, 링크 레벨 시뮬레이션을 통해 16QAM(DAS-8)과 32QAM(DAS-11)의 변조/코딩 방식에 대해서 성능이득이 있음을 확인할 수 있다.
  6. Kim, Bong-Seok;Choi, Kwon-Hue 614
    PDF KSCI
    본 논문에서는 MIMO 시스템을 위한 적응형 검색범위 기반 복잡도 감소 QRD-M 기법을 제안한다. 기존의 QRD-M 기법은 각 단계에서 survivor path들을 현 단계의 모든 가능한 성상도 심벌들로 확장하여 그 중 가장 작은 path metric을 가지는 M개를 선택한다. 그러나, 채널 상황에 따라 모든 심벌이 아닌 임시적으로 추정된 심벌의 이웃하는 포인트들로 그 검색 범위를 적절하게 줄인다 하더라도, 성능저하가 없음을 파악하였다. 이러한 특성을 이용하여, 본 논문에서는 작은 계산양으로도 MLD의 성능에 근접하는 새로운 기법을 제안한다. 채널의 신뢰도를 나타내는 지표 (indicator)로써, SNR값을 측정한 필요없는 단계들 간의 채널 이득의 비를 이용한다. 실험 결과에서는 제안된 기법이 Maximum Likelihood Detection (MLD)의 성능에 근접하면서, 계산양은 기존의 QRD-M 기법에 비해 확연하게 작다는 것을 보인다.
  7. Choi, Jae-Kark;Yoo, Sang-Jo 624
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    이동성을 보장하는 IEEE 802.16e 네트워크에서 MS는 자신이 핸드오버 할 타겟 BS를 결정하기 위해 스캐닝 과정을 수행한다. IEEE 802.16e 네트워크에서 동작하는 BS는 각각의 MS에 대한 위치정보를 관리하지 않으므로 스캐닝 스케줄을 요청한 각각의 MS들에게 위치적으로 고려되지 않은 이웃 BS 채널들을 제공하게 된다. MS는 적절한 타겟 BS 채널을 발견하기까지 긴 시간을 스캐닝 과정에 머무르게 된다. 이러한 스캐닝 과정은 반복적인 스캔 구간에 의해 MS의 서비스 품질을 저하시키거나 MS가 이후의 핸드오버를 시작할 적절한 타이밍을 놓치게 하는 등의 문제점을 내제하고 있다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.16e의 여러 MS들이 그룹을 형성하여 분산적으로 스캐닝을 수행하고 그 결과를 공유함으로써 보다 빠르고 효율적으로 타겟 BS를 발견할 수 있는 그룹 스캐닝 기법을 제안한다. 제안된 기법은 직접 그룹을 형성하는 MS들 뿐만 아니라 동일한 셀 내에서 유영하는 다른 MS들에게도 유용하게 적용될 수 있다.
  8. Lim, Dong-Ho;Choi, Kwon-Hue 635
    PDF KSCI
    본 논문에서는 time-varying Rayleigh fading channel에서 분산 안테나 시스템의 최적 전력 분배 기법을 제안한다. 기존 관련 연구에서는 각 기지국으로부터 수신되는 전력의 차이를 기지국간 전력 분배에 고려하지 않았으나, 최근 들어 빠르게 변하는 small scale fading까지 Channel State Information (CSI)로하여 전력 분배를 하는 경우에 대한 연구가 진행되었다. 하지만, 실제 무선통신 환경에서 송수신단간의 거리 차이 때문에 피드백이 반영된 신호가 수신될 때의 페이딩 채널은 피드백을 하는 시점과는 차이가 있고, 이로 인한 성능저하가 나타난다. 본 논문에서는 이러한 성능저하를 극복하고 CSI 피드백의 부담을 경감시키기 위하여 small scale fading을 제외하고, 느리게 변하는 경로손실과, 섀도잉에 의한 large scale fading값만을 피드백하는 분산 안테나 시스템을 제안하고 Bit Error Rate (BER)을 최소화하기 위한 최적 전력 분배 공식을 유도했다. 빠른 페이딩 환경에서, 제안된 최적 전력 분배 기법이 small scale fading까지 고려한 전력 분배 기법보다 월등히 좋은 성능을 보이며, 피드백 지연이 없는 환경에서도 1dB 이내의 성능을 보이는 것을 확인했다. 또한, 본 논문에서 Rayleigh fading channel을 가정하여 유도한 전력 분배 기법이 Line-of-Sight (LOS) 성분의 크기가 작은 Ricean fading channel에서도 최소의 BER과 거의 비슷한 값을 달성함을 보였다.
  9. Kang, Min-Gyu;Byun, Il-Mu;Park, Jin-Bae;Kim, Kwang-Soon 643
    PDF KSCI
    본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나직교 주파수 분할 다중 접속 방식 (MIMO-OFDMA) 시스템에서 부분 궤환 정보를 이용한 정규화된 신호 대 잡음비 기반 비례적 공정 스케줄링 (normalized SNR based proportional fair scheduling, NSNR-PFS)을 수행할 경우의 시스템 성능에 대하여 분석하였다. 선택적 부분 채널 품질 정보 궤환 기법 (selective partial channel quality information feedback scheme, SPCQI)이 사용되었을 경우의 하향 링크 채널 용량의 정확한 식을 유도하고, 그것의 점근적 특성을 분석하였다. 이론적 성능 분석과 모의 실험을 통하여 사용자의 수와 상관없이 한정된 평균 궤환량만을 이용하여 최적의 하향 링크 채널 용량 증가율을 얻을 수 있음을 보였다.
  10. Rim, Min-Joong;Shin, Young-Joo;Lim, Dae-Woon 652
    PDF KSCI
    본 논문은 다중 액세스 통신 시스템에서 액세스 성공 확률을 향상시키기 위한 새로운 랜덤 액세스 기법을 제안한다. 종래의 랜덤 액세스 기법에서는 한 개의 슬롯을 이용하여 액세스를 시도하며 다른 사용자와 충돌이 발생하지 않은 경우에 액세스를 성공하여 데이터 전송을 시작한다. 이와 비교하여 본 논문에서 제안하는 랜덤 액세스 기법에서는 액세스를 위해서 여러 개의 슬롯이 존재하고 각 사용자들은 한 개 이상의 슬롯을 선택하여 액세스를 시도한다. 여기서 각 사용자들이 선택한 여러 슬롯 중에 최소한 한 개 이상의 슬롯이 다른 사용자들이 선택한 슬롯들과 충돌이 발생하지 않는 경우에 액세스를 성공하게 된다. 이 때 액세스 성공 확률을 최대화하기 위해서 사용자들이 선택하는 슬롯의 수는 각 사용자들의 액세스 분포에 따라 달라지며 액세스의 확률 분포가 주어진 경우 최적의 슬롯 수를 구하는 방법을 제안한다. 또한 모의 실험을 통해서 제안된 방법이 기존의 방법에 비해 액세스 성능 확률이 향상됨을 보인다.
  11. Song, Hyun-Joo;Rim, Dae-Woon;Jeong, Byung-Jang;Noh, Tae-Gyun;Rim, Min-Joong 659
    PDF KSCI
    상향링크 OFDMA 시스템에서 빈번한 레인징 동작이 이루어지지 않는 경우 기지국과 단말의 타이밍 동기가 유지되지 않을 수 있다. 특히 크기가 큰 셀에서 간헐적인 랜덤 액세스를 하는 경우 무시할 수 없는 타이밍 오차가 발생하여 OFDMA 신호의 직교성이 깨짐으로 인한 성능 열화가 발생할 수 있다. 이 논문에서는 랜덤 액세스를 할 때 일반적인 OFDMA 심벌보다 짧은 길이의 OFDMA 심벌을 생성하여 전송함으로써 타이밍 오차가 발생하더라도 OFDMA의 직교성이 유지될 수 있는 새로운 랜덤 액세스 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 상향링크 OFDMA 심벌을 형성할 때 zero-padding 구간을 삽입함으로써 타이밍 오차에 대해 강건하도록 한다.
  12. Hwang, In-Kwan;Lim, Yeon-Jun;Cho, Hae-Keun;Song, Myoung-Sun 666
    PDF KSCI
    현재 IEEE 802.22에서는 스펙트럼 사용 효율을 높이고 새로운 무선 통신 서비스 도입을 용이하게 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 TV 대역을 대상으로 주파수를 공유하고자 하는 Cognitive Radio를 적용한 WRAN 시스템에 대한 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WRAN 시스템에서의 주파수 효율과 채널 용량을 극대화하구 인접 셀 간 간섭을 최소화할 수 있도록 하는 효율적인 주파수 할당 기법과 최적 전력 제어 기법인 PCPWF(Partial Constant Power Water Filling)을 제시하였다. 또한 제안된 동적 셀 설계(dynamic cell plan)를 통해 가용할 수 있는 채널을 효율적으로 할당하여 전체 시스템의 데이터 처리율(throughput)과 형평성을 극대화하였으며, 제안된 기법의 효용성을 검증하기 위해서 시뮬레이션 결과도 수록하였다.
  13. Kim, Seung-Hwan;Lee, Jin-Beom;Lee, Jin-Yong;Kim, Young-Lok 676
    PDF KSCI
    유럽형 지상파 디지털 방송 표준인 DVB-T 시스템에서는 OFDM방식을 사용하여 신호를 전송하며, 주파수 선택적 페이딩 환경과 충격 잡음 채널에서도 향상된 성능을 제공 할 수 있다. 그러나 이동성이 가정된 시변 채널에서는 도플러 확산의 영향 때문에 한 OFDM 심볼 안에 존재하는 부반송파 사이의 직교성의 파괴, 즉 inter-carrier interference(ICI)가 발생하여 심각한 성능 열화가 발생한다. 본 논문에서는 시간 및 주파수 축에서 채널의 특성과 ICI를 분석하고, OFDM시스템에서 구현이 간단한 LS 알고리즘과 이를 이용한 잡음 및 ICI 감쇄 기법을 사용한 LS 방식을 단말기의 속도에 따라 선택하여 사용하는 적응형 채널 추정 방식을 제안한다. 단말기의 속도를 추정하는 방법을 제안하여 COST207의 TU6 채널 모델을 적용한 시뮬레이션을 통하여 그 동작을 확인하였다. 또한 속도 추정을 위한 연산을 최소화한 알고리즘을 제안하여 하드웨어의 증가를 무시할 정도로 줄였다. 제안된 적응형 채널 추정 알고리즘은 속도가 약 70 km/h 이하인 경우에 잡음 및 ICI 감쇄기법을 위한 하드웨어를 동작시키지 않음으로서 전력의 소모가 현저하게 줄어든다.
  14. Cho, Byung-Chang;Han, Jung-Su;Choi, Hyung-Jin 685
    PDF KSCI
    본 논문에서는 Inmarsat (International Marine Satellite) mini-m 시스템의 하향 링크 수신기를 위한 timing recovery 루프를 제안한다. Inmarsat mini-m 시스템 규격에서 요구하는 frequency tolerance는 ${\pm}924$ Hz (signal bandwidth: 2.4 kHz) 이며, timing acquisition 시간은 하나의 UW (Unique Word) 신호 구간인 15ms 이기 때문에 주파수 옵셋에 강인하고 UW 신호 구간에서의 빠른 aquisition 이 가능한 루프 설계가 요구된다. 이에 따라 본 논문에서는 주파수 옵셋에 강인하고 빠른 aquisition 이 가능한 timing recovery 루프를 제안하였으며, 제안된 timing recovery 루프는 UW detector와 UW detector에 의해 검출된 UW 신호를 이용한 timing recovery 루프를 연동한 구조이다. UW detector는 주파수 옵셋 환경에서 안정적인 성능을 위해 차동 기반의 noncoherent detector 방식을 적용하였으며, TED (Timing Error Detector) 알고리즘은 기존의 GAD (Gardner Detector) 알고리즘 대신 본 논문에서 제안하는 UW 신호를 이용한 차동 기반의 ELD (Early Late Detector) 알고리즘 적용하였다. 제안된 방식과 기존의 GAD와의 성능 비교를 통해 제안된 방식이 만족스러운 성능과 신뢰성 있는 동작이 가능함을 입증하였다.